2018년, 황하 박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 극소의 화소를 갖는 초고해상도 OLED 제작을 위하여 나노 크기의 화소 구분층(nanosize pixel-defining layer nPDL)을 적용하였습니다. 이의 부가적인 효과로 금속-유기물 계면에서 회절 격자의 작용으로 인한 표면 플라즈몬 폴라리톤(surface plasmon polariton) 손실을 줄여 광 추출 효과를 얻을 수 있었으며, 따라서 효율도 증가하였죠. 이와 함께 여기자 형성 영역의 바깥으로의 여기자 확산을 통하여 고효율에서 효율이 급감하는 현상(efficiency roll-off)도 줄일 수가 있었습니다. 이러한 효과들은 효율 향상에 적극 기여하였고, 효율이 급감하는 임계 전류 밀도도 크게 올렸습니다.
2018년에 곽진호 박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 산란층으로 이용하기 위하여 불규칙한 나노 크기의 막대(random nanoscale rods, RNR)를 비교적 간단하게 제조할 수 있는 방법을 제시하였습니다. 기본 공정인 스핀 코팅과 건식 식각을 이용하였고 마스크와 사직 식각 공정 등은 필요로 하지 않았죠. 즉, 유리 기판 위에 SU-8 고분자막을 스핀 코팅하고, 산소 플라즈마로 식각을 하고 이어서 아르곤 플라즈마 처리를 하여 제조합니다. 이는 외부 광추출 구조로 작용을 하게 되며, 이어서 기판의 반대쪽에 OLED를 제작합니다. FDTD 시뮬레이션을 통하여 최적 조건을 얻을 수 있었으며, 제작된 OLED는 외부 양자 효율의 증가와 함께 시야각 향상에서도 효과를 보였습니다.
2019년에 이주성 박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 레이저 간섭 리소그래피(LIL)와 반응성 건식 식각 기술(reactive ion etching, RIE)을 활용하여 준주기적인 나노 구조(quasi-periodic nano-structure, QPS)를 제작하였습니다. 즉, LIL 공정은 주기적인 구조, 그리고 RIE 공정은 여기에 불규칙성을 부가하기 위해서 적용되었죠. 물론 제작된 구조의 주기 등 파리미터들은 FDTD 시뮬레이션을 통하여 최적화된 값을 이용하였습니다. 따라서 광추출 효과를 얻어 효율을 향상시킴과 동시에 주기적 패턴들이 갖는 시야각 한계를 해결할 수 있었습니다.
2019년에 이동준 박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 유연 투명 도전막을 위해 은 나노선과 PVB(poly(vinyl-butyral)) 막을 순차적으로 코팅한 후, RIE 공정을 하여서 광 추출용으로서 불규칙한 나노 원뿔 구조(random nanocone, RNC)를 형성하였습니다. 유리 기판 위에 제작된 전극 및 광추출 구조는 플라스틱 기판으로 전사되었으며, 은 나노선 쪽으로부터 OLED 소자가 제작되었고, 따라서 RNC은 외부 광추출 구조로 활용되었죠. 2,000회 이상의 휨 테스트에도 면저항값과 광 투과도는 크게 변하지 않았으며, 외부 양자 효율은 증가하였습니다. 시야각에 의존한 색 왜곡이나 휘도 변화는 관찰되지 않았습니다.
2019년에 배봉한 박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 플라스틱 기판에 은 나노선과 랜덤 나노 패턴을 형성하였고, 양극 산화 알루미늄(anodic aluminum oxide, AAO)을 이용하여 PVB 기판의 양면에 딤플 구조를 성형하였습니다. 즉, 내부와 외부 광추출 구조를 함께 가지는 구조를 만든거죠. 그리고, 이산화 타이타늄(titanium dioxide) 입자 등을 고분자 내에 넣어서 광 산란층으로 이용하였습니다. 이러한 공정들은 모두 상압, 낮은 온도에서 수행되어 다양한 유연, 플라스틱 기판에 적용이 가능하죠. 이 위에 제작된 OLED 소자는 효율 향상은 물론 색 안정성, 시야각 등에서 개선된 성능을 보였습니다.
2019년에 정선규 박사(현재 삼성디스플레이 근무)는 유리 기판과 양극 사이에 다양한 굴절률을 가지는 투명한 금속 산화막을 끼워 넣어 내부 광추출층을 형성하였습니다. 전산 모사를 통하여 삽입되는 금속 산화막에 있어서 다양한 굴절륭률에 대해 최적 두께를 얻을 수 있었죠. OLED 소자에 적용하였으며, 높은 굴절률을 가지는 금속 산화막인 산화 아연 등이 향상된 광 추출 기능을 수행하였습니다. 색의 왜곡과 시야각 문제도 크게 발생하지 않았죠.
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